JP6278090B1 - 空気入りタイヤ - Google Patents

Abstract

【課題】耐ショルダー偏摩耗性を向上する。【解決手段】車両装着時での車両内外の向きが指定されており、トレッド部２において、タイヤ周方向に沿ってベルトコードが配置された周方向ベルト層８３と、当該周方向ベルト層８３よりもタイヤ幅方向寸法が大きく形成されてタイヤ周方向に対して傾斜するベルトコードが配置された複数のベルトプライと、を有するベルト層８を備え、トレッド部２のトレッド面３からベルト層８に至るトレッドゲージは、周方向ベルト層８３が配置された範囲において車両外側と車両内側とで等しく、その一方で、タイヤ赤道面ＣＬから車両外側と車両内側とに周方向ベルト層８３のタイヤ幅方向寸法Ｗの１／２に対して１２０％離れた位置でタイヤ径方向最外側のベルトプライ８４における車両外側のゲージＨ１ｏｕｔと車両内側のゲージＨ１ｉｎとが、１ｍｍ≦Ｈ１ｉｎ−Ｈ１ｏｕｔ≦３ｍｍである。【選択図】図１

Description

本発明は、空気入りタイヤに関する。

例えば、特許文献１には、ショルダー部の耐摩耗性を改良する非対称の空気入りタイヤについて記載されている。この空気入りタイヤは、ホイール中心面に関してカーカスおよび補強ベルト層がそれぞれ対称構造を有するトレッド部が非対称形状を有し、トレッド部の輪郭形状において、最大外径点が、ホイール中心面と一方のトレッド端との中間部に配置され、最大外径点とホイール中心面との間の距離がタイヤ最大幅のほぼ１／１０であること、最大外径点の両側に位置するトレッド部分の形状を２つの円弧で近似させたとき、幅の狭い部分の曲率半径Ｒ_２が、幅の広い部分の曲率半径Ｒ_３より大であり、かつ両円弧が最大外径点において共通接線を有すること、両曲率半径Ｒ_２，Ｒ_３の差Ｒ_２−Ｒ_３が、タイヤの最大外径のほぼ１／６であること、を満足する。

また、例えば、特許文献２には、ショルダー部のトレッドゴムの摩耗が促進されたことによる偏摩耗についてのタイヤの耐偏摩耗性を向上させる空気入りタイヤについて記載されている。この空気入りタイヤは、一対のビード部間にトロイダル状に跨るカーカスのクラウン部の径方向外側に、複数の補強層およびトレッドを順に配置した、空気入りタイヤであって、規定リムに装着し、タイヤ内圧を規定内圧の５％としたときにおいて、複数の補強層のうちタイヤ径方向最外側に位置する補強層は、少なくとも一方のタイヤ幅方向半部にて、タイヤ径方向外側に凸に湾曲した部分を有し、かつ湾曲部分の頂部から最外側補強層の端部に向かってタイヤ径方向内側に延びる。そして、最外側補強層と、トレッドの表面に凹凸がないものとしたときの仮想線である外側輪郭線とのタイヤ径方向の間隔は、タイヤ幅方向において、タイヤ赤道面から湾曲部分の頂部までにて漸減し、湾曲部分の頂部から最外側補強層の端部までにて漸増する。

特公平５−３９８０４号公報 特許第５７４５５３９号公報

ところで、近年では、大型のトラックやバスにおいて、低燃費化や、輸送効率の向上のための軽量化を目的として、ドライブ軸やトレーラー軸に装着する空気入りタイヤに、従来のデュアル装着の空気入りタイヤから、シングル装着の空気入りタイヤを用いる需要が高まっている。

しかし、シングル装着の空気入りタイヤは、デュアル装着の空気入りタイヤと比較して、トレッド展開幅が広いため、タイヤ幅方向における領域ごとの接地圧の差が大きく、偏摩耗が発生し易くなっている。特に、インフレート時のショルダー領域での肩落ちが大きいため、センター領域に比べて相対的に接地圧は低く滑りが大きくなりショルダー領域に偏摩耗が発生し易くなる。

大型のトラックやバスでは、車輪のキャンバー角がポジティブキャンバーに設定されるものが多く、この場合、車両装着時の車両内側のショルダー部付近での接地圧は、車両外側のショルダー部付近での接地圧よりも低くなり易くなる。接地圧が低い場合は、車両の走行時における車輪の回転による径成長が大きくなるため、車両内側のショルダー部付近は、車両外側のショルダー部付近よりも径成長が大きくなり易くなる。径成長が大きくなると、車輪の回転時にトレッド面が路面に対して擦れる度合いが大きくなるため、摩耗が発生し易くなる。このため、車両内側のショルダー部付近の径成長が大きくなった場合には、車両内側のショルダー部付近で摩耗が発生し易くなる。従って、大型のトラックやバスにシングル装着する空気入りタイヤでは、車両内側のショルダー部付近の摩耗が、車両外側のショルダー部付近の摩耗よりも大きくなり、ショルダー偏摩耗が発生し易くなるおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、耐ショルダー偏摩耗性を向上することのできる空気入りタイヤを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る空気入りタイヤは、車両装着時での車両内外の向きが指定されており、トレッド部において、タイヤ周方向に沿ってベルトコードが配置された周方向ベルト層と、当該周方向ベルト層よりもタイヤ幅方向寸法が大きく形成されてタイヤ周方向に対して傾斜するベルトコードが配置された複数のベルトプライと、を有するベルト層を備え、前記トレッド部のトレッド面から前記ベルト層に至るトレッドゲージは、前記周方向ベルト層が配置された範囲において車両外側と車両内側とで等しく、その一方で、タイヤ赤道面から車両外側と車両内側とに前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法の１／２に対して１２０％離れた位置でタイヤ径方向最外側の前記ベルトプライまでの車両外側のゲージＨ１ｏｕｔと車両内側のゲージＨ１ｉｎとが、１ｍｍ≦Ｈ１ｉｎ−Ｈ１ｏｕｔ≦３ｍｍである。

この空気入りタイヤによれば、ベルト層のタイヤ幅方向の端部付近であってショルダー部付近において、車両外側よりも車両内側のトレッドゲージが厚く構成される。このため、インフレート時の車両内側でのショルダー部付近での肩落ち量が車両外側よりも少ないことから、他の部分との相対的な接地圧の差が小さくなってトレッド面の滑り差が小さく抑えられる。この結果、車両内側でのショルダー部付近での摩擦エネルギーを低減し、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、前記トレッド部の接地端からタイヤ幅方向最大寸法の前記ベルトプライに至る最短距離において車両外側のゲージＨ２ｏｕｔと車両内側のゲージＨ２ｉｎとが、１ｍｍ≦Ｈ２ｉｎ−Ｈ２ｏｕｔ≦３ｍｍであることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、接地端付近において、車両外側よりも車両内側のトレッドゲージが厚く構成される。このため、インフレート時の車両内側でのショルダー部付近での肩落ち量が車両外側よりも少ないことから、他の部分との相対的な接地圧の差が小さくなってトレッド面の滑り差が小さく抑えられる。この結果、車両内側でのショルダー部付近での摩擦エネルギーを低減し、耐ショルダー偏摩耗性をより向上することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、前記トレッド面にタイヤ周方向に沿って延在しタイヤ幅方向に複数並列された周方向主溝が形成されており、タイヤ幅方向最外側の各前記周方向主溝のタイヤ幅方向内側間寸法Ｗｒと、前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法Ｗとが、０．９≦Ｗ／Ｗｒ≦１．１であることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、タイヤ幅方向最外側の陸部を除く全ての陸部のタイヤ径方向内側に周方向ベルト層が配置されて径成長を抑制する。この結果、耐ショルダー偏摩耗性をより向上することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、正規リムにリム組みして正規内圧を充填した無負荷状態のとき、タイヤ赤道面から前記周方向ベルト層の端部までのタイヤ幅方向距離Ｗ１に対し、前記周方向ベルト層の端部からタイヤ径方向外側に引いた補助線Ｌ１の前記トレッド面との交点Ｐと、前記トレッド面においてタイヤ径方向最大位置からタイヤ幅方向に引いた補助線Ｌ２とのタイヤ径方向寸法Ｄが、０．０１≦Ｄ／Ｗ１≦０．０５であることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、タイヤ赤道面から周方向ベルト層のタイヤ幅方向距離Ｗ１の範囲において、トレッド面のタイヤ径方向最大位置との差が、０．０１≦Ｄ／Ｗ１≦０．０５であることで、周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法の範囲の径成長の抑制効果が顕著となる。この結果、周方向ベルト層のタイヤ幅方向外側の範囲であるショルダー部付近での耐偏摩耗性の向上に寄与することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、呼び幅が３５５ｍｍ以上、偏平率が５５％以下、リム径が１７．５インチ以上の重荷重用シングル装着タイヤであることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、ドライブ軸やトレーラー軸の各端側において２つの車輪を車幅方向に重ねて装着するデュアル装着として用いるのではなく、１つの車輪を用いるシングル装着方式を採用する上記サイズの重荷重用シングル装着タイヤに適用されることが、耐ショルダー偏摩耗性を向上する効果を顕著に得ることができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、車両外側の前記ゲージＨ１ｏｕｔと車両内側の前記ゲージＨ１ｉｎとの関係は、タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記ベルト層を対称に配置し、前記タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記トレッド面のプロファイルを異ならせてなることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、トレッド面をなす金型のみを変更しその他を変更することなく製造することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、車両外側の前記ゲージＨ１ｏｕｔと車両内側の前記ゲージＨ１ｉｎとの関係は、タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記トレッド面のプロファイルを対称に配置し、前記タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記ベルト層の配置を異ならせてなることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、ベルト層の構成を変更しトレッド面をなす金型を変更することなく製造することができる。

また、本発明の一態様に係る空気入りタイヤでは、車両外側の前記ゲージＨ１ｏｕｔと車両内側の前記ゲージＨ１ｉｎとの関係は、タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記トレッド面のプロファイルを異ならせると共に、前記タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記ベルト層の配置を異ならせてなることが好ましい。

この空気入りタイヤによれば、トレッド面のプロファイルおよびベルト層の配置を異ならせて車両外側のゲージＨ１ｏｕｔと車両内側のゲージＨ１ｉｎとの関係を得ることで、トレッド面のプロファイルやベルト層の配置が車両外側と車両内側とで大きく偏って異なる事態を抑制しつつ、耐ショルダー偏摩耗性を向上する効果を得ることができる。

本発明によれば、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る空気入りタイヤのベルト層の一部展開図である。 図３は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。 図４は、本発明の実施例に係る空気入りタイヤの性能試験の結果を示す図表である。

以下に、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、この実施形態の構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、この実施形態に記載された複数の変形例は、当業者自明の範囲内にて任意に組み合わせが可能である。

図１は、本実施形態に係る空気入りタイヤの子午断面図である。図２は、本実施形態に係る空気入りタイヤのベルト層の一部展開図である。

以下の説明において、タイヤ径方向とは、空気入りタイヤ１の回転軸（図示せず）と直交する方向をいい、タイヤ径方向内側とはタイヤ径方向において回転軸に向かう側、タイヤ径方向外側とはタイヤ径方向において回転軸から離れる側をいう。また、タイヤ幅方向とは、前記回転軸と平行な方向をいい、タイヤ幅方向内側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬに向かう側、タイヤ幅方向外側とはタイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから離れる側をいう。また、タイヤ周方向とは、前記回転軸を中心軸とする周り方向をいう。タイヤ赤道面ＣＬとは、空気入りタイヤ１の前記回転軸に直交するとともに、空気入りタイヤ１のタイヤ幅の中心を通る平面である。タイヤ幅は、タイヤ幅方向の外側に位置する部分同士のタイヤ幅方向における幅、つまり、タイヤ幅方向においてタイヤ赤道面ＣＬから最も離れている部分間の距離である。

空気入りタイヤ１は、図１に示すように、トレッド部２と、その両側のショルダー部４と、各ショルダー部４から順次連続するサイドウォール部５およびビード部６とを有している。また、空気入りタイヤ１は、カーカス層７と、ベルト層８と、インナーライナー層９とを備えている。

トレッド部２は、ゴム材（トレッドゴム）からなり、空気入りタイヤ１のタイヤ径方向の最も外側で露出し、その表面が空気入りタイヤ１の輪郭となる。トレッド部２は、その外周表面であって、当該空気入りタイヤ１を装着する車両（図示省略）の走行時に路面と接触する部分がトレッド面３として形成されている。トレッド面３は、タイヤ周方向に延びる周方向主溝１０が形成されている。周方向主溝１０は、タイヤ幅方向に複数本（本実施形態では７本）が並んで設けられている。また、図には明示しないが、トレッド面３は、タイヤ周方向に交差するラグ溝が複数形成されていてもよい。トレッド面３は、これら周方向主溝１０やラグ溝によって複数の陸部１１が区画形成されている。

なお、周方向主溝１０は、溝幅が６ｍｍ以上１４ｍｍ以下で、溝深さが１０ｍｍ以上２６ｍｍ以下のタイヤ周方向に延びる溝である。また、周方向主溝１０は、タイヤ周方向に延びつつ、タイヤ幅方向に湾曲したり屈曲したりしていてもよい。本実施形態において、周方向主溝１０は、タイヤ赤道面ＣＬを境にタイヤ幅方向で対称に配置されている。

ショルダー部４は、トレッド部２のタイヤ幅方向両外側の部位である。また、サイドウォール部５は、空気入りタイヤ１におけるタイヤ幅方向の最も外側に露出したものである。また、ビード部６は、ビードコア６１とビードフィラー６２とを有する。ビードコア６１は、スチールワイヤであるビードワイヤをリング状に巻くことにより形成されている。ビードフィラー６２は、カーカス層７のタイヤ幅方向端部がビードコア６１の位置で折り返されることによりビードコア６１のタイヤ径方向外側に形成された空間に配置されるゴム材である。

カーカス層７は、各タイヤ幅方向端部が、一対のビードコア６１でタイヤ幅方向内側からタイヤ幅方向外側に折り返され、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されてタイヤの骨格を構成するものである。このカーカス層７は、タイヤ周方向に対する角度がタイヤ子午線方向に沿いつつタイヤ周方向にある角度（例えば、絶対値で±８５°以上±９５°以下）を持って複数並設されたカーカスコード（図示せず）をコートゴムで被覆して圧延加工して構成される。カーカスコードは、スチール、または有機繊維材（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。このカーカス層７は、少なくとも１層で設けられている。

ベルト層８は、複数枚（本実施形態では５枚）のベルトプライ８１，８２，８３，８４，８５がタイヤ径方向に積層された多層構造をなし、トレッド部２においてカーカス層７の外周であるタイヤ径方向外側に配置され、カーカス層７をタイヤ周方向で覆うものである。各ベルトプライ８１，８２，８３，８４，８５は、タイヤ周方向にある角度を持って複数並設されたベルトコード８１１，８２１，８３１，８４１，８５１（図２参照）をコートゴムで被覆して圧延加工して構成される。ベルトコード８１１，８２１，８３１，８４１，８５１は、スチール、または有機繊維材（ポリエステルやレーヨンやナイロンなど）からなる。

インナーライナー層９は、タイヤ内面、すなわち、カーカス層７の内周面であって、各タイヤ幅方向両端部が一対のビード部６のビードコア６１の下部やビードトウに至り、かつタイヤ周方向にトロイド状に掛け回されて貼り付けられている。インナーライナー層９は、空気分子の透過を抑制するためのものでコードを有さない。

以下、ベルト層８の詳細について説明する。上述したように、ベルト層８は、複数枚のベルトプライ８１，８２，８３，８４，８５がタイヤ径方向に積層された多層構造をなしている。詳述すると、ベルト層８は、ベルトプライ８１，８２，８３，８４，８５として、タイヤ径方向内側から高角度ベルト８１と、内側交差ベルト８２と、周方向ベルト層８３と、外側交差ベルト８４と、ベルトカバー８５と、で構成されている。

高角度ベルト８１は、タイヤ赤道面ＣＬ上でタイヤ幅方向の両側に連続して配置され、複数のベルトコード８１１をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。ベルトコード８１１は、タイヤ周方向に対する傾斜角であるベルト角度が、絶対値で±４５°以上±７０°以下とされている。

内側交差ベルト８２は、タイヤ赤道面ＣＬ上でタイヤ幅方向の両側に連続して配置され、複数のベルトコード８２１をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。ベルトコード８２１は、タイヤ周方向に対する傾斜角であるベルト角度が、絶対値で±１０°以上±４５°以下とされている。

周方向ベルト層８３は、タイヤ赤道面ＣＬ上でタイヤ幅方向の両側に連続して配置され、複数のベルトコード８３１をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。ベルトコード８３１は、タイヤ周方向に対する傾斜角であるベルト角度が、絶対値で±５°とされて螺旋状に巻き回して設けられ、実質的にタイヤ周方向に沿って配置されている。

外側交差ベルト８４は、タイヤ赤道面ＣＬ上でタイヤ幅方向の両側に連続して配置され、複数のベルトコード８４１をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。ベルトコード８４１は、タイヤ周方向に対する傾斜角であるベルト角度が、絶対値で±１０°以上±４５°以下とされている。

ベルトカバー８５は、タイヤ赤道面ＣＬ上でタイヤ幅方向の両側に連続して配置され、複数のベルトコード８５１をコートゴムで被覆して圧延加工して構成されている。ベルトコード８５１は、タイヤ周方向に対する傾斜角であるベルト角度が、絶対値で±１０°以上±４５°以下とされている。

内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４は、ベルトコード８２１，８４１の傾斜方向が互いに反対方向になっている。すなわち、内側交差ベルト８２と外側交差ベルト８４とは、ベルトコード８２１，８４１の傾斜方向を相互に交差させて積層され、いわゆるクロスプライ構造になっており、一対の交差ベルト層として設けられている。交差ベルト層として設けられた内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４は、タイヤ幅方向寸法が異なって設けられており、外側交差ベルト８４が内側交差ベルト８２よりも幅狭に設けられ、外側交差ベルト８４は、内側交差ベルト８２のタイヤ幅方向寸法の範囲内に配置されている。従って、外側交差ベルト８４は、交差ベルト層において幅狭ベルトとして構成され、内側交差ベルト８２は、交差ベルト層において幅広ベルトとして構成されている。

そして、交差ベルト層として設けられた内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４に対し、高角度ベルト８１は、そのタイヤ径方向外側に重なる内側交差ベルト８２のベルトコード８２１に対してベルトコード８１１の傾斜方向が同じ方向で設けられている。高角度ベルト８１は、内側交差ベルト８２よりもタイヤ幅方向寸法が幅狭に設けられ、内側交差ベルト８２のタイヤ幅方向寸法の範囲内に配置されている。また、ベルトカバー８５は、そのタイヤ径方向内側に重なる外側交差ベルト８４のベルトコード８４１に対してベルトコード８５１の傾斜方向が同じ方向で設けられている。ベルトカバー８５は、外側交差ベルト８４よりもタイヤ幅方向寸法が幅狭に設けられ、外側交差ベルト８４のタイヤ幅方向寸法の範囲内に配置されている。また、周方向ベルト層８３は、内側交差ベルト８２と外側交差ベルト８４との間に設けられている。周方向ベルト層８３は、交差ベルト層である内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４において幅狭な外側交差ベルト８４よりもタイヤ幅方向寸法が幅狭に設けられ、内側交差ベルト８２および外側交差ベルト８４のタイヤ幅方向寸法の範囲内に配置されている。

このように構成された本実施形態の空気入りタイヤ１は、車両に装着した場合にタイヤ幅方向において車両の内側および外側に対する向きが指定されている、つまり車両装着時の車両内外の向きが指定されている。向きの指定は、図には明示しないが、例えば、サイドウォール部５に設けられた指標により示される。このため、車両に装着した場合に車両の内側に向く側が車両内側となり、車両の外側に向く側が車両外側となる。指標は、例えば、タイヤのサイドウォール部５に付されたマークや凹凸によって構成される。例えば、ＥＣＥＲ５４（欧州経済委員会規則第５４条）が、車両装着状態にて車両外側となるサイドウォール部５に設けることを義務付けている。なお、車両内側および車両外側の指定は、車両に装着した場合に限らない。例えば、リム組みした場合に、タイヤ幅方向において、車両の内側および外側に対するリムの向きが決まっている。このため、空気入りタイヤ１は、リム組みした場合、タイヤ幅方向において、車両内側および車両外側に対する向きが指定される。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１は、長距離輸送用のトラック、バスなどの大型の車両のドライブ軸やトレーラー軸に装着される重荷重用空気入りタイヤになっている。また、本実施形態の空気入りタイヤ１は、長距離輸送用のトラック、バスなどの大型の車両のドライブ軸やトレーラー軸の各端側にシングル装着される重荷重用空気入りタイヤ（重荷重用シングル装着タイヤ）となっている。

上述したように構成された空気入りタイヤ１において、トレッド部２のトレッド面３からベルト層８に至るトレッドゲージは、以下のごとく規定されている。まず、トレッドゲージは、周方向ベルト層８３が配置された範囲（周方向ベルト層８３の端部８３ａ間のタイヤ幅方向寸法の範囲）において車両外側と車両内側とで等しく形成されている。この「等しい」とは、タイヤ赤道面ＣＬから車両外側および車両内側への同距離の各位置において、トレッド面３からベルト層８のタイヤ径方向最外位置までの距離の差が１ｍｍ以下であることを意味する。

また、トレッドゲージは、タイヤ赤道面ＣＬから車両外側と車両内側とに周方向ベルト層８３の端部８３ａ間のタイヤ幅方向寸法Ｗの１／２に対して１２０％離れた各位置で、タイヤ径方向最外側のベルトプライ（図１では外側交差ベルト８４として示している）における車両外側のゲージＨ１ｏｕｔと車両内側のゲージＨ１ｉｎとが、１ｍｍ≦Ｈ１ｉｎ−Ｈ１ｏｕｔ≦３ｍｍである。

ここで、ベルト層８において、外側交差ベルト８４の端部８４ａ間のタイヤ幅方向寸法は、周方向ベルト層８３の端部８３ａ間のタイヤ幅方向寸法Ｗの１／２に対して、１．２５≦Ｗ／２≦１．４の範囲であることが好ましく、内側交差ベルト８２のタイヤ幅方向寸法は、外側交差ベルト８４の範囲よりも大きく、ベルトカバー８５は、周方向ベルト層８３よりも小さい。このため、周方向ベルト層８３の端部８３ａ間のタイヤ幅方向寸法Ｗの１／２に対して１２０％離れた位置でトレッド面３に最短距離のベルトプライは外側交差ベルト８４となる。

本実施形態に係る空気入りタイヤ１を車両に装着する際には、正規リムにリム組みし、かつ正規内圧が充填される。そして車両に装着されることで正規荷重の範囲内の荷重が負荷される。正規リムとは、ＪＡＴＭＡで規定する「標準リム」、ＴＲＡで規定する「Design Rim」、あるいは、ＥＴＲＴＯで規定する「Measuring Rim」である。また、正規内圧とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最高空気圧」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「INFLATION PRESSURES」である。また、正規荷重とは、ＪＡＴＭＡで規定する「最大負荷能力」、ＴＲＡで規定する「TIRE LOAD LIMITS AT VARIOUS COLD INFLATION PRESSURES」に記載の最大値、あるいはＥＴＲＴＯで規定する「LOAD CAPACITY」である。

空気入りタイヤ１を装着した車両が走行すると、当該空気入りタイヤ１は、トレッド面３のうち下方に位置するトレッド面３が路面に接触しながら回転する。これにより、車両は、空気入りタイヤ１のトレッド面３と路面との間の摩擦力により、駆動力や制動力を路面に伝達したり、旋回力を発生させたりすることにより走行する。

車両の走行時において、空気入りタイヤ１は、回転によりタイヤ回転軸を中心とする遠心力が発生する。この遠心力は、ベルト層８にも発生するが、ベルト層８はタガ効果を発揮することによってトレッド部２の補強を行って剛性を確保したりカーカス層７やトレッド部２を支持してタイヤ全体の形状を整えたりする。特に、本実施形態の空気入りタイヤ１は、高角度ベルト８１、内側交差ベルト８２、外側交差ベルト８４のみでなく、周方向ベルト層８３も有している。このため、ベルト層８は、タイヤ周方向への張力に対する強度が高くなっている。つまり、ベルト層８が有する周方向ベルト層８３は、ベルトコード８３１がタイヤ周方向に対して±５°の範囲内で配設されているため、タイヤ周方向に伸び難くなっており、タイヤ周方向への張力に対する剛性が確保されている。これにより、空気入りタイヤ１が回転しベルト層８に遠心力が発生した場合でも、タイヤ周方向の張力に対する周方向ベルト層８３の剛性により、ベルト層８はタイヤ周方向に伸び難くなっている。そして、この周方向ベルト層８３は、交差ベルト層である内側交差ベルト８２と外側交差ベルト８４との間に配置されていることから、内側交差ベルト８２と外側交差ベルト８４との層間ひずみを緩和する。この結果、ベルト層８におけるベルト耐久性を向上することができる。なお、ベルトカバー８５は、ベルト層８をタイヤ径方向外側から保護する。

ここで、ベルト層８は、このように周方向ベルト層８３を有することにより、タイヤ周方向に伸び難くなっているものの、空気入りタイヤ１の回転時の遠心力によって僅かに伸びることもある。特に、空気入りタイヤ１を新品の状態で使用を開始してから、部材が初期伸びまで伸びたりするまでの時間が経過することにより各部材の状態が落ち着くまでは、比較的伸びが発生し易くなっている。つまり、ベルト層８は、周方向ベルト層８３を有することによりタイヤ周方向に伸び難くなっているものの、一方で、空気入りタイヤ１を新品で使用し始めてから所定の期間が経過するまでは、タイヤ周方向に伸びることによって、径が僅かに大きくなり易くなっている。このベルト層８は、カーカス層７やトレッド部２を支持してタイヤ全体の形状を整える役割も担っているため、ベルト層８に伸びが発生して径が大きくなった場合、ベルト層８に合わせてトレッド部２も径が大きくなる。すなわち、ベルト層８の径が大きくなって径成長が発生した場合には、トレッド部２も径が大きくなって径成長が発生する。

ここで、大型の車両に装着される車輪は、キャンバー角がポジティブキャンバーに設定されるものが多いため、トレッド面３における路面に対する接地圧は、車両装着方向における車両外側寄りの位置と車両内側寄りの位置とで異なっている。具体的には、車両内側のショルダー部４付近の接地圧は、車両外側のショルダー部４付近の接地圧よりも低くなり易くなっている。接地圧が高い領域は、その部分では遠心力が抑えられるため、トレッド部２やベルト層８の径成長も、遠心力が抑えられた分、抑えられる。

このため、新品の空気入りタイヤ１の使用を開始した後の、車両外側のショルダー部４付近のトレッド部２やベルト層８の径成長は、車両内側のショルダー部４付近の径成長よりも小さくなり易くなる。つまり、車両内側のショルダー部４付近のトレッド部２やベルト層８の径成長は、車両外側のショルダー部４付近のトレッド部２やベルト層８の径成長と比較して大きくなり易くなっている。このように、車両内側のショルダー部４付近の径成長が大きくなった場合、車両内側のショルダー部４は、車両外側のショルダー部４よりも摩耗し易くなり、偏摩耗が発生する。

これに対し、本実施形態の空気入りタイヤ１によれば、トレッド部２のトレッド面３からベルト層８に至るトレッドゲージについて、周方向ベルト層８３が配置された範囲において車両外側と車両内側とで等しく形成されている一方、タイヤ赤道面ＣＬから車両外側と車両内側とに周方向ベルト層８３の端部８３ａ間のタイヤ幅方向寸法Ｗの１／２に対して１２０％離れた各位置で、タイヤ径方向最外側のベルトプライ（外側交差ベルト８４）までの車両外側のゲージＨ１ｏｕｔと車両内側のゲージＨ１ｉｎとが、１ｍｍ≦Ｈ１ｉｎ−Ｈ１ｏｕｔ≦３ｍｍに形成されている。この構成により、ベルト層８のタイヤ幅方向の端部付近であってショルダー部４付近において、車両外側よりも車両内側のトレッドゲージが厚く構成される。このため、インフレート時の車両内側でのショルダー部４付近での肩落ち量が車両外側よりも少ないことから、他の部分との相対的な接地圧の差が小さくなってトレッド面３の滑り差が小さく抑えられる。この結果、車両内側でのショルダー部４付近での摩擦エネルギーを低減し、耐ショルダー偏摩耗性を向上することができる。Ｈ１ｉｎ−Ｈ１ｏｕｔが１ｍｍ未満であると、車両内側でのショルダー部４付近での摩擦エネルギーを低減する作用が得難く、３ｍｍを越えると、車両内側の接地圧が大きくなり車両外側に偏摩耗が発生しやすい傾向となる。

なお、車両内側でのショルダー部４付近での摩擦エネルギーを低減し、耐ショルダー偏摩耗性をより向上するうえで、１．５ｍｍ≦Ｈ１ｉｎ−Ｈ１ｏｕｔ≦２．５ｍｍであることが好ましい。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、図１に示すように、トレッド部２の接地端Ｔからタイヤ幅方向最大寸法のベルトプライ（本実施形態では内側交差ベルト８２）に至る最短距離において車両外側のゲージＨ２ｏｕｔと車両内側のゲージＨ２ｉｎとが、１ｍｍ≦Ｈ２ｉｎ−Ｈ２ｏｕｔ≦３ｍｍであることが好ましい。

ここで、接地端Ｔは、接地領域のタイヤ幅方向の両最外端をいう。接地領域は、空気入りタイヤ１を正規リムにリム組みし、かつ正規内圧を充填するとともに正規荷重の７０％をかけたとき、この空気入りタイヤ１のトレッド部２のトレッド面３が乾燥した平坦な路面と接地する領域である。

この空気入りタイヤ１によれば、接地端Ｔ付近において、車両外側よりも車両内側のトレッドゲージが厚く構成される。このため、インフレート時の車両内側でのショルダー部４付近での肩落ち量が車両外側よりも少ないことから、他の部分との相対的な接地圧の差が小さくなってトレッド面３の滑り差が小さく抑えられる。この結果、車両内側でのショルダー部４付近での摩擦エネルギーを低減し、耐ショルダー偏摩耗性をより向上することができる。Ｈ２ｉｎ−Ｈ２ｏｕｔが１ｍｍ未満であると、車両内側でのショルダー部４付近での摩擦エネルギーを低減する作用が得難く、３ｍｍを越えると、車両内側の接地圧が大きくなり車両外側に偏摩耗が発生しやすい傾向となる。

なお、車両内側でのショルダー部４付近での摩擦エネルギーを低減し、耐ショルダー偏摩耗性をより向上するうえで、１．５ｍｍ≦Ｈ２ｉｎ−Ｈ２ｏｕｔ≦２．５ｍｍであることが好ましい。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、図１に示すように、タイヤ幅方向最外側の各周方向主溝１０のタイヤ幅方向内側間寸法Ｗｒと、周方向ベルト層８３のタイヤ幅方向寸法Ｗとが、０．９≦Ｗ／Ｗｒ≦１．１であることが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、タイヤ幅方向最外側（ショルダー部４付近）の陸部１１を除く全ての陸部１１のタイヤ径方向内側に周方向ベルト層８３が配置されて径成長を抑制する。この結果、耐ショルダー偏摩耗性をより向上することができる。

なお、ショルダー部４付近の陸部１１を除く全ての陸部１１の径成長をより抑制し、耐ショルダー偏摩耗性をより向上する効果を顕著に得るうえで、０．９５≦Ｗ／Ｗｒ≦１．０５とすることが好ましい。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、図１に示すように、正規リムにリム組みして正規内圧を充填した無負荷状態のとき、タイヤ赤道面ＣＬから周方向ベルト層８３の端部８３ａまでのタイヤ幅方向距離Ｗ１に対し、周方向ベルト層８３の端部８３ａからタイヤ径方向外側に引いた補助線Ｌ１のトレッド面３との交点Ｐと、トレッド面３においてタイヤ径方向最大位置からタイヤ幅方向に引いた補助線Ｌ２とのタイヤ径方向寸法Ｄが、０．０１≦Ｄ／Ｗ１≦０．０５であることが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、タイヤ赤道面ＣＬから周方向ベルト層８３の端部８３ａまでのタイヤ幅方向距離Ｗ１の範囲において、トレッド面３のタイヤ径方向最大位置との差が、０．０１≦Ｄ／Ｗ１≦０．０５であることで、周方向ベルト層８３のタイヤ幅方向寸法の範囲の径成長の抑制効果が顕著となる。この結果、周方向ベルト層８３のタイヤ幅方向外側の範囲であるショルダー部４付近での耐偏摩耗性の向上に寄与することができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、呼び幅が３５５ｍｍ以上、偏平率が５５％以下、リム径が１７．５インチ以上の重荷重用シングル装着タイヤであることが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、車両に装着する際に、ドライブ軸やトレーラー軸の各端側において２つの車輪を車幅方向に重ねて装着するデュアル装着として用いるのではなく、１つの車輪を用いるシングル装着方式を採用する上記サイズの重荷重用シングル装着タイヤに適用されることが、耐ショルダー偏摩耗性を向上する効果を顕著に得ることができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、車両外側のゲージＨ１ｏｕｔと車両内側のゲージＨ１ｉｎとの関係は、タイヤ赤道面ＣＬを中心としたタイヤ幅方向でベルト層８を対称に配置し、タイヤ赤道面ＣＬを中心としたタイヤ幅方向でトレッド面３のプロファイルを異ならせてなることが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、トレッド面３をなす金型のみを変更しその他を変更することなく製造することができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、車両外側のゲージＨ１ｏｕｔと車両内側のゲージＨ１ｉｎとの関係は、タイヤ赤道面ＣＬを中心としたタイヤ幅方向でトレッド面３のプロファイルを対称に配置し、タイヤ赤道面ＣＬを中心としたタイヤ幅方向でベルト層８の配置を異ならせてなることが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、ベルト層８の構成を変更しトレッド面３をなす金型を変更することなく製造することができる。

また、本実施形態の空気入りタイヤ１では、車両外側のゲージＨ１ｏｕｔと車両内側のゲージＨ１ｉｎとの関係は、タイヤ赤道面ＣＬを中心としたタイヤ幅方向でトレッド面３のプロファイルを異ならせると共に、タイヤ赤道面ＣＬを中心としたタイヤ幅方向でベルト層８の配置を異ならせてなることが好ましい。

この空気入りタイヤ１によれば、トレッド面３のプロファイルおよびベルト層８の配置を異ならせて車両外側のゲージＨ１ｏｕｔと車両内側のゲージＨ１ｉｎとの関係を得ることで、トレッド面３のプロファイルやベルト層８の配置が車両外側と車両内側とで大きく偏って異なる事態を抑制しつつ、耐ショルダー偏摩耗性を向上する効果を得ることができる。

なお、上述した実施形態では、周方向ベルト層８３が交差ベルト層である内側交差ベルト８２と外側交差ベルト８４との間に配置された構成を説明したが、この構成に限定されるものではない。例えば、周方向ベルト層８３は、交差ベルト層のタイヤ径方向内側であって内側交差ベルト８２と高角度ベルト８１との間に配置されていてもよい。また、例えば、周方向ベルト層８３は、交差ベルト層のタイヤ径方向外側であって外側交差ベルト８４とベルトカバー８５との間に配置されていてもよい。

本実施例では、条件が異なる複数種類の空気入りタイヤについて、耐ショルダー偏摩耗性に関する性能試験が行われた（図３および図４参照）。

この性能試験では、タイヤサイズ４４５／５０Ｒ２２．５の空気入りタイヤ（重荷重用空気入りタイヤ）を、２２．５”×１４．００”の正規リムに組み付け、８３０ｋＰａの正規内圧を充填した。

耐ショルダー偏摩耗性の性能試験は、上記空気入りタイヤを試験車両（２軸トレーラ）に装着し、１０万ｋｍ走行後のショルダー摩耗の発生状況について測定される。そして、この測定結果に基づいて、車両外側のショルダー部の摩耗に対する車両内側のショルダー部の摩耗の度合いについて従来例を基準（１００）とした指数評価が行われる。この評価は数値が大きいほど、車両外側のショルダー部の摩耗と車両内側のショルダー部の摩耗との差が小さく耐ショルダー偏摩耗性に優れ好ましい。

図３および図４において、従来例、比較例、および実施例１〜実施例１４の空気入りタイヤは、図１に示すようなタイヤ径方向内側から高角度ベルト、内側交差ベルト、外側交差ベルト、およびベルトカバーを含むベルト層を有する。そして、比較例の空気入りタイヤはベルト層に周方向ベルト層を含まず、従来例および実施例１〜実施例１４の空気入りタイヤは、ベルト層に周方向ベルト層を含む。そして、従来例の空気入りタイヤは、トレッドゲージにおいてＨ１ｉｎ−Ｈ１ｏｕｔが規定外である。一方、実施例１〜実施例１４の空気入りタイヤは、トレッドゲージにおいてＨ１ｉｎ−Ｈ１ｏｕｔが規定内である。

図３および図４の試験結果に示すように、実施例１〜実施例１４の空気入りタイヤは、耐ショルダー偏摩耗性が改善されていることが分かる。

１ 空気入りタイヤ
２ トレッド部
３ トレッド面
４ ショルダー部
８ ベルト層
１０ 周方向主溝
１１ 陸部
８１，８２，８３，８４，８５ ベルトプライ
８３ 周方向ベルト層
８３ａ 端部
ＣＬ タイヤ赤道面
Ｄ タイヤ径方向寸法
Ｈ１ｉｎ 車両内側のゲージ
Ｈ１ｏｕｔ 車両外側のゲージ
Ｈ２ｉｎ 車両内側のゲージ
Ｈ２ｏｕｔ 車両外側のゲージ
Ｌ１ 補助線
Ｌ２ 補助線
Ｐ 交点
Ｔ 接地端
Ｗ 周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法
Ｗ１ タイヤ赤道面から周方向ベルト層の端部までのタイヤ幅方向距離
Ｗｒ タイヤ幅方向最外側の各周方向主溝のタイヤ幅方向内側間寸法

Claims (8)

1. 車両装着時での車両内外の向きが指定されており、
   トレッド部において、タイヤ周方向に沿ってベルトコードが配置された周方向ベルト層と、当該周方向ベルト層よりもタイヤ幅方向寸法が大きく形成されてタイヤ周方向に対して傾斜するベルトコードが配置された複数のベルトプライと、を有するベルト層を備え、
   前記トレッド部のトレッド面から前記ベルト層に至るトレッドゲージは、前記周方向ベルト層が配置された範囲において車両外側と車両内側とで等しく、その一方で、タイヤ赤道面から車両外側と車両内側とに前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法の１／２に対して１２０％離れた位置でタイヤ径方向最外側の前記ベルトプライまでの車両外側のゲージＨ１ｏｕｔと車両内側のゲージＨ１ｉｎとが、１ｍｍ≦Ｈ１ｉｎ−Ｈ１ｏｕｔ≦３ｍｍである空気入りタイヤ。
2. 前記トレッド部の接地端からタイヤ幅方向最大寸法の前記ベルトプライに至る最短距離において車両外側のゲージＨ２ｏｕｔと車両内側のゲージＨ２ｉｎとが、１ｍｍ≦Ｈ２ｉｎ−Ｈ２ｏｕｔ≦３ｍｍである請求項１に記載の空気入りタイヤ。
3. 前記トレッド面にタイヤ周方向に沿って延在しタイヤ幅方向に複数並列された周方向主溝が形成されており、
   タイヤ幅方向最外側の各前記周方向主溝のタイヤ幅方向内側間寸法Ｗｒと、前記周方向ベルト層のタイヤ幅方向寸法Ｗとが、０．９≦Ｗ／Ｗｒ≦１．１である請求項１または２に記載の空気入りタイヤ。
4. 正規リムにリム組みして正規内圧を充填した無負荷状態のとき、タイヤ赤道面から前記周方向ベルト層の端部までのタイヤ幅方向距離Ｗ１に対し、前記周方向ベルト層の端部からタイヤ径方向外側に引いた補助線Ｌ１の前記トレッド面との交点Ｐと、前記トレッド面においてタイヤ径方向最大位置からタイヤ幅方向に引いた補助線Ｌ２とのタイヤ径方向寸法Ｄが、０．０１≦Ｄ／Ｗ１≦０．０５である請求項３に記載の空気入りタイヤ。
5. 呼び幅が３５５ｍｍ以上、偏平率が５５％以下、リム径が１７．５インチ以上の重荷重用シングル装着タイヤである請求項１〜４のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
6. 車両外側の前記ゲージＨ１ｏｕｔと車両内側の前記ゲージＨ１ｉｎとの関係は、タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記ベルト層を対称に配置し、前記タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記トレッド面のプロファイルを異ならせてなる請求項１〜５のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
7. 車両外側の前記ゲージＨ１ｏｕｔと車両内側の前記ゲージＨ１ｉｎとの関係は、タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記トレッド面のプロファイルを対称に配置し、前記タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記ベルト層の配置を異ならせてなる請求項１〜５のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。
8. 車両外側の前記ゲージＨ１ｏｕｔと車両内側の前記ゲージＨ１ｉｎとの関係は、タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記トレッド面のプロファイルを異ならせると共に、前記タイヤ赤道面を中心としたタイヤ幅方向で前記ベルト層の配置を異ならせてなる請求項１〜５のいずれか１つに記載の空気入りタイヤ。

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